zinco

Lo zinco è un metallo essenziale per la vita

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Tutti gli esseri viventi, comprese le persone, hanno bisogno di zinco nella loro dieta. Assumere una quantità insufficiente di questo metallo essenziale può compromettere la crescita e causare disfunzioni immunitarie, disturbi neurologici e cancro. Sfortunatamente, oltre il 17% della popolazione mondiale è a rischio di carenza di zinco. L’Organizzazione Mondiale della Sanità considera questo tipo di malnutrizione correlata ai micronutrienti una delle principali cause di malattie e morte.

Dopo aver mangiato, lo zinco viene assorbito dalle cellule del tuo corpo. All’interno di ogni cellula, si lega alle proteine ​​per sostenerne la struttura e la funzione. I ricercatori stimano che fino al 10% di tutte le proteine ​​necessitano di zinco per funzionare correttamente. In questo senso, una proteina di zinco senza zinco è simile a un’auto senza motore o senza viti che lo tengono insieme: potrebbe non funzionare.

Nonostante l’importanza dello zinco per la salute umana, diversi aspetti di come supporta i processi cellulari non sono completamente compresi, compreso il modo in cui viene incorporato nelle proteine ​​essenziali per la funzione cellulare in primo luogo.

Indice

La famiglia ZNG

Lo studio ha iniziato studiando le molecole che una cellula produce quando i livelli di zinco sono bassi. Una famiglia di proteine ​​sembrava particolarmente interessante perché sembrava potesse essere un potenziale metallochaperone, una proteina che inserisce selettivamente metalli, come zinco e ferro, in altre proteine. Hanno chiamato questa famiglia di proteine ​​ZNG1.

A quanto pare, tutti i vertebrati hanno il gene che dirige le cellule a produrre ZNG1. Mentre ZNG1 interagisce con diverse proteine ​​che legano lo zinco, una in particolare, una proteina chiamata METAP1, ha attirato l’attenzione dei ricercatori. METAP1 è noto per attivare molte altre proteine ​​essenziali all’interno della cellula. Le cellule senza proteine ​​METAP funzionanti non possono sopravvivere.

La scoperta suggerisce che la connessione tra queste due proteine ​​è stata mantenuta per oltre 400 milioni di anni di evoluzione, il che significa che il ruolo di supporto dello ZNG1 nella funzione METAP1 è importante in tutti gli organismi che producono queste proteine.

Per studiare il ruolo svolto da ZNG1 nella salute degli animali, hanno mutato il gene che codifica per ZNG1 nei topi e nel pesce zebra. Quando gli animali senza ZNG1 sono stati privati ​​dello zinco, non sono riusciti a crescere o hanno mostrato difetti di sviluppo. Sebbene gli animali abbiano ancora tracce di zinco disponibili, non sono stati in grado di utilizzare lo zinco correttamente. Ciò ha confermato che ZNG1 aiuta METAP1 a funzionare correttamente, probabilmente aiutandolo a legarsi o a utilizzare lo zinco.

Utilizzando l’imaging molecolare e altri metodi, hanno anche osservato che i mitocondri produttori di energia delle cellule di topo affamate di zinco senza proteine ​​ZNG1 funzionanti non funzionavano correttamente. Ciò evidenzia l’importanza di ZNG1 durante i periodi di carenza di zinco, aiutando la cellula ad allocare livelli di tracce di questo metallo essenziale ai mitocondri e, in definitiva, a sostenere la produzione di energia cellulare.

ZNG1 potrebbe essere la chiave per la carenza di zinco

Si ritiene che questa ricerca sia solo il primo passo per comprendere meglio come i metallochaperoni di zinco mantengano la salute e la funzione cellulare quando i livelli di zinco sono bassi.

Ipotizziamo che ZNG1 supporti la funzione di ulteriori proteine ​​dipendenti dallo zinco nella cellula. In questo modo, ZNG1 sarebbe il custode che distribuisce lo zinco a una rete di proteine ​​essenziali, consentendo in definitiva a un organismo di sopravvivere anche se lo zinco nella dieta è limitato.

Questa ricerca apre la strada alla comprensione di come le cellule usano lo zinco durante i periodi di malnutrizione o carenza di zinco. Ulteriori ricerche sulle proteine ​​a cui ZNG1 fornisce lo zinco in modo preferenziale quando non è disponibile abbastanza potrebbe aiutare a identificare quali processi cellulari sono più cruciali per sostenere la vita quando lo zinco è limitato. Questo a sua volta potrebbe aiutare nella lotta contro le conseguenze negative per la salute della carenza di zinco.

Alimenti ricchi di Zinco

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  • Fegato (di vitello) ( 12,02 mg / 100 g )
  • Cacao (e cioccolata fondente) ( 9.63 mg / 100 g )
  • Semi papavero ( 7.9 mg / 100 g )
  • Semi di sesamo ( 7,75 mg / 100 g )
  • Semi di zucca ( 7,6 mg / 100 g )
  • Bistecca di manzo ( 5.15 mg / 100 g )
  • Carne di agnello ( 5.5 mg / 100 g )
  • Ostriche ( 3,59 mg / 100 g )
  • Arachidi ( 2,8 mg / 100 g )
  • Noci ( 2,7 mg / 100 g )

Autore

Andy Weiss, Caitlin MurdochVanderbilt University